domingo, 13 de mayo de 2018

LAS OFIURAS DE CINCO BRAZOS SE MUEVEN BILATERALMENTE, COMO LOS HUMANOS


Las ofiuras y los humanos tienen algo en común: se mueven de una manera fundamentalmente similar. Aunque no son bilateralmente simétricas como los humanos y muchos otros animales, las ofiuras han ideado un mecanismo con el que eligen cualquiera de sus cinco brazos para dirigir sus movimientos sobre el lecho marino. Es como si cada brazo pudiera actuar como la parte frontal de la criatura, capaz de locomoción y trazo de dirección. Los resultados se muestran en el Journal of Experimental Biology.

En una serie de experimentos pioneros, el biólogo evolutivo Henry Astley, de la Universidad Brown, descubrió que las ofiuras, a pesar de no tener cerebro, se mueven de una manera muy coordinada, eligiendo un brazo central para trazar la dirección y designando después otras extremidades para su propulsión. Sin embargo, cuando la ofiura desea cambiar de dirección, designa un nuevo frente, lo que significa que elige un nuevo brazo central y dos nuevas extremidades de locomoción. Las ofiuras han ideado un mecanismo para elegir cualquiera de sus cinco extremidades a modo de control central, cada una capaz de trazar una dirección o de actuar como herramienta de movilidad.

Muchos animales, incluidos los humanos, tienen simetría bilateral —se pueden dividir en dos mitades equivalentes a partir del dibujo de un eje central. En contraste, las ofiuras tienen simetría pentaradial: hay cinco formas diferentes de separarlas en mitades equivalentes. Mientras que los organismos con simetría bilateral han perfeccionado la locomoción designando una "cabeza" que traza la dirección y comanda al resto del cuerpo, los animales con simetría radial no tienen tal control direccional central.

«Lo que han hecho las ofiuras ha sido aprovechar las herramientas de su propia maquinaria», dice Astley. «Aunque sus cuerpos son radialmente simétricos, pueden definir un frente y comportarse básicamente como si fuesen bilateralmente simétricos, obteniendo de este modo las ventajas de la simetría bilateral. Se trata de algo muy notable para un animal que no tiene un cerebro central», afirma Astley, único autor del artículo.

Astley decidió estudiar a las ofiuras después de apreciar que sus apéndices actuaban como el cuerpo de una serpiente, capaces de enrollarse y desplegarse desde cualquier ángulo. Sin embargo, al observar a las ofiuras en movimiento, no podía entender cómo se coordinaban los brazos individuales.
«Era muy confuso», pensó el por aquel entonces estudiante de cuarto grado del Departamento de Ecología y Biología Evolutiva. «No hay un frente obvio. Hay cinco brazos moviéndose a la vez, y yo trataba de mantener un registro de los cinco mientras el disco (del cuerpo central) se movía».

Decidió estudiar el asunto con más detalle, algo que, sorprendentemente, ningún otro científico había hecho hasta entonces. En un viaje a Belice en enero de 2009, dirigido por Mark Bertness, profesor y jefe del departamento, Astley colocó unas ofiuras de espinas gruesas (
Ophiocoma echinata) en una piscina hinchable y las filmó. Los animales eran sujetos voluntariosos. «Odian estar expuestas», comenta Astley, «así que las pusimos justo en medio de una zona arenosa y pronto empezaron a moverse».

Para ello, las ofiuras usualmente designan un brazo como frente, dependiendo de la dirección a la que desean ir. Después, uno de los brazos de cada lado del brazo central comienza un movimiento de remo, muy parecido al de una tortuga marina, dice Astley. Toda la secuencia de movimientos tarda unos segundos.
«Son bastante lentas en general», comenta Astley.

Para girar, la ofiura elige un nuevo brazo central y unos nuevos brazos de remo acompañantes para el movimiento.
«Si nosotros, como animales, necesitamos girar, no sólo debemos cambiar la dirección del movimiento, sino que tenemos que rotar nuestros cuerpos», explica Astley. «Con estos individuos es como: "Ésta es mi parte frontal ahora. No necesito rotar mi disco corporal"».

Curiosamente, Astley documenta que las ofiuras también eligen otro tipo de locomoción —que para los animales con simetría bilateral parecería que van para atrás—, que desempeñan durante aproximadamente una cuarta parte del tiempo. En este nuevo movimiento, el animal mantiene el mismo frente, pero ahora emplea los brazos posteriores para la locomoción. La pregunta entonces es por qué la ofiura no define un nuevo frente y avanza sencillamente.
«Está claro que hay algo que determina esto», dice Astley. «Podría ser la fuerza de estimulación relativa de los brazos».

La investigación fue financiada por la Fundación privada Bushnell.
 


David Orenstein, 10 de mayo de 2012.

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Traducido por Igor Sanz. 

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